输入输出技术详解：从DAS到I/O处理器

"输入输出方式-开关电源设计(第3版) 文字版" 本文主要介绍了计算机系统的输入输出（I/O）方式、网络存储技术和虚拟存储技术，以及相关的总线和接口概念。以下是对这些知识点的详细阐述： 1. 网络存储技术： - 直接附加存储（DAS）：直接连接到服务器的存储，依赖服务器进行数据访问，适用于小规模、低复杂性的环境。 - 网络附加存储（NAS）：通过网络接口提供文件级访问，适用于需要跨网络共享文件的环境。 - 存储区域网络（SAN）：通过专用交换机连接磁盘阵列和服务器，提供块级访问，适合高性能、高可用性的应用场景。 2. 虚拟存储技术： - 按拓扑结构：对称式和非对称式，对称式中所有处理器都可以访问全部内存，而非对称式则由特定处理器管理内存。 - 按实现原理：数据块虚拟化（如在不同物理存储上分配虚拟块）和虚拟文件系统（如NFS、CIFS等）。 - 实现方式：主机级、存储设备级和网络级虚拟化，分别涉及操作系统、硬件和网络设备的虚拟化技术。 3. 输入输出系统： - 程序控制方式：CPU直接控制数据传输，包括无条件传送和程序查询方式。 - 程序中断方式：CPU响应外部事件，中断当前任务处理紧急事件，然后恢复原任务，分为中断请求、中断判优、响应、处理和返回五个阶段。 - DMA工作方式：直接由DMA控制器控制数据在主存和外设间高速传输，减少CPU干预。 - 通道方式：高级I/O控制，通过通道硬件和软件实现，有字节多路、选择和数组多路三种类型。 - I/O处理机：外围处理机，拥有独立的指令和中断系统，能独立处理I/O操作。 4. 总线： - 总线是多部件共享的信息传输线路，按位置分为内部和外部总线，按功能分为地址、数据和控制总线，按位置分为机内和机外总线，按数据传输方式分为并行和串行总线。 - 性能指标包括总线宽度、带宽、负载、分时复用和猝发传输，影响系统性能和通信效率。 5. 接口： - 接口实现主机和外设通信，功能包括联络控制、地址解码、数据缓冲、格式转换和命令状态信息传递。 - 接口分为串行和并行，常见的接口标准有IDE、ATA、SATA、eSATA、SCSI、PCMCIA、IEEE-1394、USB等。 - I/O端口是接口中的寄存器，CPU可以直接访问，用于数据、命令和状态的交互。 这些知识点对于系统分析师至关重要，因为它们涉及到如何有效地设计、分析和管理计算机系统的硬件资源和数据传输，以及如何构建和维护高效的数据存储和访问架构。理解和掌握这些技术，有助于提升系统分析师在系统开发过程中的决策能力和问题解决能力。